半導体フロントエンド装置のローカルクリーンエア供給用FFUの選び方は？

フロントエンド装置への局所クリーンエア供給の特徴

半導体フロントエンド装置には、接着剤現像機、洗浄機、エッチング装置、EFEM などが含まれます。これらの装置には通常、ウェーハハンドリング機構、プロセスチャンバー、高精度センサーが含まれています。装置内の微環境には清浄度に対する高い要件があり、シーンによっては ISO クラス 1 レベルに達する場合があります。

EFEMは装置のフロントエンドモジュールとしてコンパクトな内部空間を持ち、ウエハ搬送プロセス中に高い清浄度を維持する必要があります。このシナリオでは、クリーンルームの天井の考えに基づいて FFU を選択することはできません。装置の内部スペース、ウェーハ取り扱い動作、およびエアフロー構成に基づいて適合させる必要があります。

FFU マシンの基本的な構造と構成を理解するには、まず次のことから始めます。Aili Industrial FFU ファン フィルター ユニットから始めて、完全なマシン、フィルター、ファン、コントローラーの関係について全体的な理解を確立します。

清浄度レベルはフィルターの選択にどのように対応しますか?

半導体フロントエンド装置には、より高い清浄度レベルの要件があります。 EFEM の内部清浄度は ISO クラス 1 レベルに達します。この清浄度レベルに対応して、FFU に適合するフィルタには通常、U15 またはそれ以上の効率などの ULPA レベルが必要です。

フィルタの効率グレードは、EN1822 または IEST 規格に準拠する必要があります。 ISO クラス 3 ～ 5 の半導体クリーン シナリオでは、H14 HEPA フィルターがニーズを満たすことができます。ただし、フロントエンド機器の内部微小環境がより高い要件を必要とする場合は、ULPA フィルターを選択する必要があります。フィルタとマシンインターフェースのマッチングについては、を参照してください。ULPA超高性能フィルターを搭載したFFU。

工場でのフィルタのリークテストはあくまでも基礎であり、取り付け後のシールの完全性も確認する必要があります。装置内部には通常、液体タンクシールやナイフエッジシールが使用されており、漏れ量を低く抑える必要があります。液タンクシール、ガスケットシールの選定はこちらをご参照ください。タンクシール高性能フィルターと液槽密閉型ULPA超高性能フィルターの構造上の特長をご紹介します。

内部空間と構造の確認方法

フロントエンド装置内のスペースは通常、ウェーハハンドリングロボット、ガイドレール、センサーによって占められています。 FFU を装置の上部または側面に設置する場合は、FFU の高さが装置上部のスペースと一致しているかどうか、次のクリアランス条件を確認する必要があります。 FFU 空気入口と装置の上部構造の間の距離。 FFU 空気出口表面とウェーハハンドリング機構の最高点の間の距離。 FFU がロボットの動作軌道に影響を与えるかどうか。 FFUのメンテナンスやフィルター交換のための作業スペースも備えています。

機器の内部スペースが狭い場合、従来のFFUが設置できない場合があります。超薄型 FFU またはカスタム EFU の方が適している場合があります。スペースが非常に限られているアプリケーションの場合は、以下を参照してください。70mm超薄型EFUとEFU 機器側のファン フィルター ユニットをカスタマイズします。 コンパクトなソリューションを理解するために、 Aili Industrial は、機器側のファン フィルター ユニットにおいて完全な生産チェーンと研究開発機能を備えています。同社は先に70mmの超薄型EFUを発売した。超薄型構造設計と完全な機械マッチングにおいて実践的なプロジェクト経験を蓄積してきました。装置の内部スペースと給気要件に基づいて、超薄型 FFU またはカスタマイズされた EFU ソリューションを提供できます。

風速と均一性を制御する方法

半導体前工程装置内では風速管理が厳しくなっています。ウェーハのコーティング、現像、洗浄などのプロセス中、風速が低すぎると汚染物質の除去が間に合わなくなる可能性があり、風速が高すぎるとウェーハ表面のフォトレジスト コーティングが吹き飛ばされたり、スプレー水の流れが妨げられたりする可能性があります。

機器のタイプが異なれば、風速要件も異なります。通常、糊塗布・現像装置の風速は毎秒0.3～1.0メートル、洗浄装置の風速は毎秒1.0～1.5メートルに設定されています。局所的な渦や風速の突然の変化を避けるために、風速はキャビティ断面内で均等に分散される必要があります。

FFU 空気供給の均一性は複数の測​​定点で確認する必要があります。測定点は、FFU の空気出口表面、ウェーハ搬送経路の上、およびキャビティの主要な領域をカバーする必要があります。風速均一性偏差は通常プラスマイナス20%以内に制御することが要求されます。風速均一性の表現については、以下を参照してください。FFU風速均一性は解点と偏差の計算方法をどのように表現しますか。

振動と騒音をどう考えるか

フロントエンド装置には、精密なウェーハハンドリングロボットが含まれています。 FFU 動作中の振動は、ロボットの位置決め精度やウェーハハンドリングの安定性に影響を与える可能性があります。 FFU を装置構造物に直接取り付けると、ロボットに振動が伝わる可能性があります。

振動低減対策としては、振動吸収パッド、柔軟な設置、低振動ファンの選択などが考えられます。通常、機器の内部ノイズは低く抑える必要があり、用途によっては低騒音・防振設計が求められます。 Aili Industrial は、FFU ファンと完全な機械構造の完全な生産能力を備えており、機器の振動要件に応じて設置方法とファン構成を調整できます。機器側のサポートソリューションについては、を参照してください。装置側ファンフィルターユニット。

空気の循環経路はどのように構成されているのでしょうか？

装置内の気流機構は通常循環方式を採用しています。 FFUは装置上部から下方向にエアを供給します。空気流はウェーハハンドリングエリアを通過した後、底部または側面の戻り空気路から戻り、FFU を循環します。この循環方式により外部からのガスの侵入を軽減し、内部の微環境を清浄に保つことができます。

エアフロー パスの設計では、FFU のエア供給方向がウェーハ ハンドリング エリアと一致するかどうかを考慮する必要があります。空気の戻り経路が機構やケーブルによってブロックされているかどうか。気流が乱気流を発生させることなく重要なエリアをカバーできるかどうか。不活性ガス環境が必要かどうか。

気圧差にどう協力するか

外部からの濾過されていない空気の侵入を防ぐために、通常、装置内は正圧に維持されます。 FFUの供給空気量と戻り空気量のバランスにより内圧が決まります。機器が異なれば、圧力差の要件も異なります。グルーコーターや現像機はシール性が強く、圧力差は通常5～50Pa程度です。グルーリムーバーやシングルチップ洗浄機では揮発性ガスの排出を早める必要があり、その圧力差は50～200Paにもなります。

プロジェクトコミュニケーション時に事前に確認すべき事項

半導体フロントエンド装置の FFU 選択段階では、FFU メーカーおよび装置プロバイダーに次の点を確認することをお勧めします。 装置の内部清浄度レベルの要件。内部ヘッドルームのサイズとウェーハハンドリング機構の移動範囲。目標の風速と均一性の要件。振動と騒音の要件。空気流循環経路。圧力差制御要件。フィルターの効率レベルとシール方法。メンテナンススペースと方法。不活性ガス環境が必要かどうか。

半導体フロントエンド装置に FFU または EFU を選択する場合は、次のサイトにアクセスしてください。Aili Industrial FFU ファン フィルター ユニットの完全なマシン構成については、こちらも参照してください。70mm超薄型EFUとEFU 装置側ファン フィルター ユニットをカスタマイズして装置側のコンパクト ソリューションについて学ぶか、半導体装置のサポートについては Aili Industrial にお問い合わせください。

結論は

半導体フロントエンド装置のローカルクリーンエア供給用に FFU を選択するには、プロセスの清浄度レベル、内部スペース、エアフローの均一性、および振動の要件を考慮する必要があります。 EFEM などの機器には ISO クラス 1 内部規格が必要な場合があり、FFU の選択は超薄型構造、低振動、密閉インターフェースに適合する必要があります。フィルター効率、風速制御、振動および圧力差はすべて、装置のプロセス要件に一致する必要があります。

Aili Industrial は、FFU 完成機械と装置側のサポートにおける完全な生産能力を備えています。ボックス構造、ファンマッチング、フィルターマッチング、制御システムに至るまで、すべて独自のシステム内で完結します。フロントエンド機器の内部構造に応じて、超薄型またはカスタマイズされた空気供給ソリューションを提供できます。半導体装置の FFU アプリケーションについて詳しく知りたい場合は、次のサイトを参照してください。Aili Industrial FFU ファン フィルター ユニット、プロジェクト サポートについては、Aili Industrial にお問い合わせいただくことも歓迎します。